ആപ്ലിക്കേഷൻ കേസ് പഠനം: ഒരു ക്വാഡ്രപ്ഡ് റോബോട്ടിനുള്ള APQ TER30R-A2
ബയോമിമെറ്റിക് ചലനവും സങ്കീർണ്ണമായ ഭൂപ്രകൃതിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടാനുള്ള കഴിവും ഉള്ളതിനാൽ, വൈദ്യുതി പരിശോധന, പൊതു സുരക്ഷാ പട്രോളിംഗ്, അഗ്നിശമന സേന, രക്ഷാപ്രവർത്തനം, വ്യാവസായിക പാർക്ക് നിരീക്ഷണം എന്നിവയ്ക്കായി ക്വാഡ്രപ്പ്ഡ് റോബോട്ടുകളെ വേഗത്തിൽ സ്വീകരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, യഥാർത്ഥ ലോക വിന്യാസങ്ങളിൽ, അവയുടെ ചലന നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ ഒന്നിലധികം വെല്ലുവിളികൾ നേരിടുന്നു. ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി വൈബ്രേഷനിലും പെട്ടെന്നുള്ള പോസ്ചർ മാറ്റങ്ങളിലും കൺട്രോളർ സ്ഥിരത പുലർത്തണം, ഉയർന്ന കൃത്യതയോടെ 12-ലധികം ജോയിന്റ് മോട്ടോറുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കണം, കൂടാതെ ഓരോ മില്ലിമീറ്റർ സ്ഥലവും പ്രാധാന്യമുള്ള ഉയർന്ന പരിമിതമായ ബോഡി കാവിറ്റിയിൽ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഘടിപ്പിക്കണം.
നിരവധി റൗണ്ട് ഉൽപ്പന്ന മൂല്യനിർണ്ണയത്തിനും കർശനമായ ഫീൽഡ് പരിശോധനയ്ക്കും ശേഷം, ഉപഭോക്താവ് അതിന്റെ അടുത്ത തലമുറ ക്വാഡ്രപ്പ്ഡ് റോബോട്ടിനുള്ള കോർ മോഷൻ-കൺട്രോൾ യൂണിറ്റായി APQ TER30R-A2 എംബോഡിഡ്-ഇന്റലിജൻസ് മോഷൻ-കൺട്രോൾ “സെറിബെല്ലം” കൺട്രോളറെ തിരഞ്ഞെടുത്തു.
ഉപഭോക്തൃ വെല്ലുവിളി
ഹാർഡ് റിയൽ-ടൈം മോഷൻ-കൺട്രോൾ ആവശ്യകതകൾ:ഓട്ടം, ചാട്ടം, തിരിയൽ എന്നിവയ്ക്ക് കർശനമായ നിയന്ത്രണ-ചക്ര ആവശ്യകതകൾ ഏർപ്പെടുത്തുന്നു. 1,000 Hz നിയന്ത്രണ ആവൃത്തിയിൽ, ഒന്നിലധികം സന്ധികളിൽ കൃത്യവും സുഗമവുമായ സമന്വയം ഉറപ്പാക്കാൻ സിസ്റ്റം ജിറ്റർ 20 μs-ൽ താഴെയായിരിക്കണം.
മൾട്ടി-ഇന്റർഫേസ് ഉപകരണ സംയോജനം: സിസ്റ്റം ഒരേസമയം LiDAR, ഡെപ്ത് ക്യാമറകൾ, ഒരു IMU, 12-ലധികം ജോയിന്റ് മോട്ടോറുകൾ, ഒന്നിലധികം സെൻസറുകൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കണം, വിപുലമായ വ്യാവസായിക I/O വിഭവങ്ങളുള്ള ഒരു കൺട്രോളർ ആവശ്യമാണ്.
അൾട്രാ-കോംപാക്റ്റ് സ്ഥല നിയന്ത്രണങ്ങൾ:റോബോട്ട് ടോർസോയിലും ജോയിന്റ് കമ്പാർട്ടുമെന്റുകളിലും സ്ഥലം വളരെ പരിമിതമാണ്. കൺട്രോളർ വളരെ നേർത്തതും ഒതുക്കമുള്ളതുമായ ഫോം ഫാക്ടറിൽ ആവശ്യമായ പ്രകടനം നൽകണം, ഇത് ബാറ്ററികൾ, സെൻസറുകൾ, മറ്റ് ഫങ്ഷണൽ മൊഡ്യൂളുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് കൂടുതൽ ഇടം നൽകണം.
റഗ്ഗഡ് വൈബ്രേഷൻ, ഷോക്ക് റെസിസ്റ്റൻസ്:ഓട്ടം, ചാട്ടം, തടസ്സം എന്നിവയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ റോബോട്ട് തുടർച്ചയായി കടുത്ത വൈബ്രേഷനും ആഘാതത്തിനും വിധേയമാകുന്നു. അതിനാൽ വൈബ്രേഷൻ സമയത്ത് കണക്ടറുകൾ അയയുന്നത് തടയാൻ ഒരു ബോർഡ്-ലെവൽ സംയോജിത രൂപകൽപ്പന ആവശ്യമാണ്.
ലൈറ്റ്വെയ്റ്റ് എഡ്ജ് AI കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്:ഭൂപ്രദേശ തിരിച്ചറിയൽ, ചലനാത്മക തടസ്സം ഒഴിവാക്കൽ, സമാനമായ ബുദ്ധിപരമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി ഭാരം കുറഞ്ഞ അൽഗോരിതങ്ങൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് കൺട്രോളറിന് എഡ്ജ് AI അനുമാന ശേഷിയും ആവശ്യമാണ്.
APQ സൊല്യൂഷൻ
36-ആക്സിസ് സിൻക്രൊണൈസേഷനോടുകൂടിയ പ്രിസിഷൻ മോഷൻ കൺട്രോൾ:TER30R-A2, സംയോജിത 6 TOPS NPU ഉള്ള ഒരു Rockchip RK3588 ഒക്ടാ-കോർ 64-ബിറ്റ് പ്രോസസറാണ് നൽകുന്നത്. ഇത് 36 അക്ഷങ്ങൾ വരെയുള്ള സിൻക്രൊണൈസ്ഡ് നിയന്ത്രണത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. 1,000 Hz നിയന്ത്രണ ആവൃത്തിയിൽ, സിസ്റ്റം ജിറ്റർ 20 μs-ൽ താഴെയായി തുടരുന്നു. ഓടുമ്പോൾ ഒന്നിലധികം സന്ധികൾ ഏകോപിപ്പിക്കുകയോ, ദ്രുത തിരിവുകൾ നിർവ്വഹിക്കുകയോ, സങ്കീർണ്ണമായ ഭൂപ്രദേശങ്ങളിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുകയോ ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, കൺട്രോളർ കൃത്യവും സുഗമവുമായ ചലന നിയന്ത്രണം നൽകുന്നു, ഇത് ഡൈനാമിക് ക്വാഡ്രപ്പ്ഡ് റോബോട്ട് പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് സ്ഥിരവും വിശ്വസനീയവുമായ അടിത്തറ നൽകുന്നു.
മൾട്ടി-ഡിവൈസ് ഇന്റഗ്രേഷനുള്ള റിച്ച് I/O:ക്വാഡ്രപ്പ്ഡ് റോബോട്ട് സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഏകീകൃത ജോയിന്റ് ഡ്രൈവുകൾ, പെർസെപ്ഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ, വ്യാവസായിക നെറ്റ്വർക്കുകൾ, ഒറ്റ കൺട്രോളറിൽ ആക്യുവേറ്റർ ഇന്റർഫേസുകൾ എന്നിവയ്ക്കായി ഒരു പ്രത്യേക I/O ആർക്കിടെക്ചർ TER30R-A2 അവതരിപ്പിക്കുന്നു. · 4 × CAN FD പോർട്ടുകൾ: ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള മൾട്ടി-ആക്സിസ് സിൻക്രൊണൈസ്ഡ് നിയന്ത്രണത്തിനായി 12-ലധികം ജോയിന്റ് മോട്ടോറുകളിലേക്കും അവയുടെ ഡ്രൈവ് സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്കും നേരിട്ടുള്ള കണക്ഷൻ. · 3 × ഗിഗാബിറ്റ് ഇതർനെറ്റ് പോർട്ടുകൾ: നിർണായകവും തത്സമയവുമായ വ്യാവസായിക ഇതർനെറ്റ് ആശയവിനിമയത്തിനുള്ള EtherCAT പിന്തുണ. · 1 × 2.5GbE പോർട്ട് + 1 × GbE പോർട്ട്: 2.5GbE പോർട്ട് പെർസെപ്ഷൻ കൺട്രോളറുമായി അതിവേഗ ഇന്റർകണക്ഷൻ നൽകുന്നു, അതേസമയം GbE പോർട്ട് LiDAR പോയിന്റ്-ക്ലൗഡ് ഡാറ്റ ഇൻപുട്ടിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. · 8 × യുഎസ്ബി ഇന്റർഫേസുകൾ (3 × യുഎസ്ബി 5 ജിബിപിഎസ് ടൈപ്പ്-സി, 1 × യുഎസ്ബി 2.0 ടൈപ്പ്-സി, 4 × ഇന്റേണൽ യുഎസ്ബി 2.0 ഹെഡറുകൾ): ലിഡാർ, ഡെപ്ത് ക്യാമറകൾ, കമ്മീഷനിംഗ് ടൂളുകൾ, മറ്റ് പെരിഫറലുകൾ എന്നിവയുടെ ഒരേസമയം കണക്ഷൻ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. · 4 × സ്വിച്ചബിൾ RS-232/RS-485 സീരിയൽ പോർട്ടുകൾ: IMU-കൾ, അൾട്രാസോണിക് സെൻസറുകൾ, മറ്റ് പെരിഫെറലുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള വിശ്വസനീയമായ കണക്റ്റിവിറ്റി. · 8 × GPIO + 2 × PWM ചാനലുകൾ: ലൈറ്റിംഗ് നിയന്ത്രണം, അലാറം ഔട്ട്പുട്ടുകൾ, മറ്റ് ആക്യുവേറ്റർ ഇന്റർഫേസുകൾ എന്നിവയ്ക്കായുള്ള ഫ്ലെക്സിബിൾ എക്സ്പാൻഷൻ. · 1 × HDMI ഔട്ട്പുട്ട് + 1 × ഓഡിയോ ഇന്റർഫേസ്: ലോക്കൽ കമ്മീഷനിംഗിനും സ്റ്റാറ്റസ് വിഷ്വലൈസേഷനും സൗകര്യപ്രദമാണ്.
ഫ്ലെക്സിബിൾ ഇന്റഗ്രേഷനുള്ള അൾട്രാ-കോംപാക്റ്റ് ഡിസൈൻ:118.2 mm × 128.5 mm × 35 mm മാത്രം വലിപ്പമുള്ള ഈ കൺട്രോളർ അസാധാരണമാംവിധം ഒതുക്കമുള്ളതാണ്, ഒരു നാണയത്തിന്റെ വ്യാസത്തിന് ഏകദേശം തുല്യമായ കനം. ഇതിന്റെ പൂർണ്ണ അലുമിനിയം എൻക്ലോഷർ ബ്രാക്കറ്റ് മൗണ്ടിംഗിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ റോബോട്ട് ടോർസോയിലോ ജോയിന്റ് കമ്പാർട്ടുമെന്റുകളിലോ എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ബാറ്ററികൾ, സെൻസറുകൾ, മറ്റ് മൊഡ്യൂളുകൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള വിലയേറിയ ഇടം സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഓൺബോർഡ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സ്റ്റോറേജ്, മെമ്മറി ഡിസൈൻ വൈബ്രേഷൻ മൂലമുണ്ടാകുന്ന കണക്റ്റർ-അയവുമാക്കൽ അപകടസാധ്യതകൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നു, ഡൈനാമിക് റണ്ണിംഗ്, സങ്കീർണ്ണമായ ഭൂപ്രദേശ ദൗത്യങ്ങൾ എന്നിവയിൽ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നു.
വൈവിധ്യമാർന്ന വിന്യാസങ്ങൾക്കായുള്ള വയർലെസ് എക്സ്പാൻഷൻ:4G/5G മൊഡ്യൂളുകൾക്കായി ഒരു M.2 കീ-ബി സ്ലോട്ട് (USB 5Gbps, 3042/3052 ഫോം ഘടകങ്ങൾ, ഒരു നാനോ-സിം സ്ലോട്ട് സഹിതം) കൺട്രോളർ നൽകുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ Wi-Fi/Bluetooth മൊഡ്യൂളുകൾക്കായി ഒരു M.2 കീ-ഇ സ്ലോട്ട് (PCIe 2.0 × 1 + USB 2.0) ഉം നൽകുന്നു. വിദൂര സബ്സ്റ്റേഷനുകളിലോ നഗര വ്യാവസായിക പാർക്ക് പട്രോളിങ്ങിലോ വിന്യസിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, ക്ലൗഡ് പ്ലാറ്റ്ഫോമുകളിലേക്കും കമാൻഡ് സെന്ററുകളിലേക്കും തത്സമയ കണക്റ്റിവിറ്റി ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നു.
ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള ചലനാത്മക പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കുള്ള വ്യാവസായിക-ഗ്രേഡ് വിശ്വാസ്യത:ഉയർന്ന വൈബ്രേഷനും ഷോക്കും ഉള്ള മൊബൈൽ റോബോട്ട് പരിതസ്ഥിതികൾക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്ന TER30R-A2, വൈഡ്-ടെമ്പറേച്ചർ പ്രവർത്തനം, വൈഡ്-വോൾട്ടേജ് പവർ ഇൻപുട്ട്, സൗകര്യപ്രദമായ ഓൺ-സൈറ്റ് അറ്റകുറ്റപ്പണി എന്നിവ നൽകുന്നു. · പ്രവർത്തന താപനില: -10°C മുതൽ 50°C വരെ; സംഭരണ താപനില: -40°C മുതൽ 80°C വരെ. · ഓട്ടം, ചാട്ടം, തടസ്സം മറികടക്കൽ എന്നിവയ്ക്കിടെ വിശ്വസനീയമായ പ്രവർത്തനത്തിനായി 3G റാൻഡം വൈബ്രേഷൻ, 30G ഷോക്ക് ടെസ്റ്റിംഗ് എന്നിവയിലൂടെ സാധൂകരിക്കപ്പെട്ടു. · 12-28 VDC വൈഡ്-റേഞ്ച് ഇൻപുട്ട് വ്യത്യസ്ത വോൾട്ടേജ് റേറ്റിംഗുകളുള്ള റോബോട്ട് ബാറ്ററി സിസ്റ്റങ്ങളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. · കാര്യക്ഷമമായ ഓൺ-സൈറ്റ് കമ്മീഷൻ ചെയ്യലിനും അറ്റകുറ്റപ്പണികൾക്കുമായി മുൻ പാനലിൽ ഒരു പവർ സ്വിച്ച്, സിസ്റ്റം-റിക്കവറി ബട്ടൺ, സിസ്റ്റം-റീസെറ്റ് ബട്ടൺ, സ്റ്റാറ്റസ് സൂചകങ്ങൾ എന്നിവ സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
മൂല്യ നേട്ടങ്ങൾ:
കൃത്യവും സുഗമവുമായ ചലന നിയന്ത്രണം:20 μs-ൽ താഴെയുള്ള സിസ്റ്റം ജിറ്ററുള്ള 1,000 Hz കൺട്രോൾ ലൂപ്പ്, 36-ആക്സിസ് നിയന്ത്രണം സമന്വയിപ്പിക്കുകയും, സങ്കീർണ്ണമായ ഭൂപ്രദേശങ്ങളിൽ സ്ഥിരതയുള്ള പോസ്ചർ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് സ്വാഭാവിക ഓട്ടം, ചാട്ടം, തിരിയൽ എന്നിവയ്ക്കായി ജോയിന്റ് മോട്ടോറുകൾ കൃത്യമായി ഓടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഓൾ-ഇൻ-വൺ മൾട്ടി-ഡിവൈസ് ഇന്റഗ്രേഷൻ:4 × CAN FD, 3 × EtherCAT- പ്രാപ്തിയുള്ള ഇതർനെറ്റ്, 8 × USB, 4 × സീരിയൽ പോർട്ടുകൾ എന്നിവ അധിക എക്സ്പാൻഷൻ മൊഡ്യൂളുകൾ ഇല്ലാതെ ജോയിന്റ് മോട്ടോറുകൾ, LiDAR, ഡെപ്ത് ക്യാമറകൾ, IMU-കൾ, മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നേരിട്ടുള്ള സംയോജനം സാധ്യമാക്കുന്നു, ഇത് സിസ്റ്റം ആർക്കിടെക്ചറിനെ ഗണ്യമായി ലളിതമാക്കുന്നു..
ഒതുക്കമുള്ള വിന്യാസം വിലയേറിയ ഇടം സ്വതന്ത്രമാക്കുന്നു:അൾട്രാ-കോംപാക്റ്റ് 118.2 mm × 128.5 mm × 35 mm ഫോം ഫാക്ടർ റോബോട്ട് ടോർസോയ്ക്കുള്ളിൽ എളുപ്പത്തിൽ യോജിക്കുന്നു, ഇത് ബാറ്ററികൾ, സെൻസറുകൾ, മറ്റ് ഫങ്ഷണൽ മൊഡ്യൂളുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് കൂടുതൽ ഇടം നൽകുന്നു.
ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള ചലനത്തിൽ സ്ഥിരതയുള്ളതും വിശ്വസനീയവുമായത്:ബോർഡ്-ലെവൽ ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് ഡിസൈൻ വൈബ്രേഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കണക്ഷൻ അപകടസാധ്യതകൾ കുറയ്ക്കുന്നു, അതേസമയം 3G വൈബ്രേഷനും 30G ഷോക്ക് വാലിഡേഷനും ഓട്ടം, ചാട്ടം, തടസ്സം എന്നിവയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ വിശ്വസനീയമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നു.
ലൈറ്റ്വെയ്റ്റ് എഡ്ജ് AI കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്:സംയോജിത 6 TOPS NPU, ഭൂപ്രദേശ തിരിച്ചറിയൽ, ചലനാത്മക തടസ്സം ഒഴിവാക്കൽ, സമാനമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കായി ലൈറ്റ്വെയ്റ്റ് എഡ്ജ് AI അനുമാനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, ഇത് ക്വാഡ്രപ്പ്ഡ് റോബോട്ടുകൾക്ക് സ്വയംഭരണ ചലനത്തിൽ നിന്ന് സ്വയംഭരണ തീരുമാനമെടുക്കലിലേക്ക് പരിണമിക്കുന്നതിനുള്ള കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് അടിത്തറ നൽകുന്നു.
